CN114728373A - 激光加工系统及激光加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种激光加工系统及激光加工方法。本发明提供一种具备激光加工装置的激光加工系统，所述激光加工装置包括：激光振荡器，所述激光振荡器输出激光束；加工台，所述加工台安放工件并向预设方向移动；光学单元，所述光学单元位于所述激光振荡器与所述加工台之间，具备将所述激光束向所述工件入射的透镜、将从所述激光振荡器输出的所述激光束向所述透镜入射的反射镜；以及第一控制器，所述第一控制器根据预先存储的所述工件的设计加工坐标来控制所述反射镜，调节入射到所述透镜的所述激光束的位置。

Description

激光加工系统及激光加工方法
技术领域
本发明的实施例涉及激光加工系统及激光加工方法。
背景技术
最近，随着具有多样形状的显示面板或像素的高集聚化，正在开发和生产实现零边框的显示面板。这种显示面板由包括介电质(dielectric material)的多层堆叠而构成，考虑到加工精密度，正在利用非接触式切割方法实施切割加工，而不是以往的接触式切割方法。
对于利用激光的以往非接触式切割方法而言，预先输入待切割工件边缘的设计坐标后，根据输入的坐标直接实施切割。但是，工件的设计坐标与实际坐标间可能存在误差，这种误差不是固定的，因而当根据设计坐标实施切割加工时，导致无法获得所需尺寸的工件。
另外，对于利用激光的以往非接触式切割方法而言，存在难以根据工件的形状而实时控制激光加工装置的问题。
前述的背景技术是发明人为了导出本发明而已经拥有或在导出本发明的过程中获得的技术信息，不能说是必须在本发明申请之前向普通公众公开的公知技术。
发明内容
技术课题
本发明的实施例目的在于提供一种激光加工系统及激光加工方法，可以以高精密度实施包括切割加工在内的多样非接触式加工，并可以根据工件的形状实时控制激光加工装置。不过，前述课题是根据本发明的实施例，本发明的目的及要解决的技术课题不限于此。
技术方案
根据本发明一实施例的激光加工系统具备激光加工装置，所述激光加工装置包括：激光振荡器，所述激光振荡器输出激光束；加工台，所述加工台安放工件并向预设方向移动；光学单元，所述光学单元位于所述激光振荡器与所述加工台之间，具备将所述激光束向所述工件入射的透镜、将从所述激光振荡器输出的所述激光束向所述透镜入射的反射镜；以及第一控制器，所述第一控制器根据预先存储的所述工件的设计加工坐标控制所述反射镜，调节入射到所述透镜的所述激光束的位置。
发明效果
根据本发明的激光加工系统及激光加工方法可以校正工件的设计加工坐标与实际加工坐标的差异。另外，根据本发明的激光加工系统及激光加工方法根据工件的形状实时控制激光加工装置，从而可以以高精密度高速加工具有多样形状的工件。特别是根据本发明的激光加工系统及激光加工方法控制激光的入射路径，可以以多样角度加工工件的被加工面。另外，根据本发明的激光加工系统及激光加工方法可以精密加工包括介电质的工件。
附图说明
图1是示出根据本发明一实施例的激光加工系统的图。
图2是示出图1的第一控制器的图。
图3是示出入射到图1的透镜的激光束位置的一个示例的图。
图4是示出入射到图1的透镜的激光束位置的另一示例的图。
图5a至图5e是示出根据图4所示激光束位置的工件的加工状态的图。
图6是示出利用图1的激光加工系统来加工工件的状态的图。
图7是示出根据本发明一实施例的检查装置的图。
图8是示出图7的第二控制器的图。
图9是示出根据本发明另一实施例的激光加工系统的图。
图10是示出图9的第一控制器的图。
图11是示出根据本发明另一实施例的激光加工方法的图。
最佳实施方式
根据本发明一实施例的激光加工系统具备激光加工装置，所述激光加工装置包括：激光振荡器，所述激光振荡器输出激光束；加工台，所述加工台安放工件并向预设方向移动；光学单元，所述光学单元位于所述激光振荡器与所述加工台之间，具备将所述激光束向所述工件入射的透镜、将从所述激光振荡器输出的所述激光束向所述透镜入射的反射镜；以及第一控制器，所述第一控制器根据预先存储的所述工件的设计加工坐标控制所述反射镜，调节入射到所述透镜的所述激光束的位置。
在根据本发明一实施例的激光加工系统中，所述第一控制器针对入射到所述透镜的所述激光束的位置，调节所述透镜圆周方向上的位置和所述透镜径向上的位置中至少任意一个，从而可以调节入射到所述工件的所述激光束的角度。
在根据本发明一实施例的激光加工系统中，所述第一控制器可以根据所述工件的边缘形状来调节入射到所述透镜的所述激光束的位置，以便所述工件的被加工面具有既定斜度。
在根据本发明一实施例的激光加工系统中，所述第一控制器可以根据所述工件的边缘形状，在既定地保持入射到所述透镜的所述激光束与所述透镜中心的距离的同时，调节入射到所述透镜的所述激光束圆周方向上的位置。
在根据本发明一实施例的激光加工系统中，所述光学单元可以独立地与所述加工台进行移动。
在根据本发明一实施例的激光加工系统中，可以还具备检查装置，所述检查装置包括：拍摄单元，所述拍摄单元在向预设方向移动的同时拍摄所述工件的图像；以及第二控制器，所述第二控制器从所述拍摄的图像生成所述工件的实际加工坐标。
在根据本发明一实施例的激光加工系统中，所述第二控制器可以将所述设计加工坐标与所述实际加工坐标的差值同预设的临界值进行比较，当所述差值为所述临界值以下时，向所述第一控制器传输所述实际加工坐标，当所述差值超过所述临界值时，确定中断加工。
在根据本发明一实施例的激光加工系统中，所述检查装置可以配备一个以上，所述激光加工装置可以配备所述检查装置的个数以上。
根据本发明另一实施例的激光加工方法利用具备反射镜和透镜的光学单元，将激光振荡器输出的激光束向工件入射，可以包括：获得工件的加工坐标的步骤；以及根据所述获得的加工坐标控制所述反射镜，调节入射到所述透镜的所述激光束位置，从而实施激光加工步骤。
在根据本发明另一实施例的激光加工方法中，实施所述激光加工的步骤可以针对入射到所述透镜的所述激光束的位置，调节所述透镜圆周方向上的位置和所述透镜径向上的位置中至少任意一个，从而调节入射到所述工件的所述激光束的角度。
在根据本发明另一实施例的激光加工方法中，实施所述激光加工的步骤可以根据所述工件的边缘形状调节入射到所述透镜的所述激光束位置，以使所述工件的被加工面具有既定斜度。
在根据本发明另一实施例的激光加工方法中，实施所述激光加工的步骤可以根据所述工件的边缘形状调节入射到所述透镜的所述激光束位置，以使所述工件的被加工面具有既定斜度。
在根据本发明另一实施例的激光加工方法中，获得所述工件的加工坐标的步骤可以包括：利用向预设方向移动的拍摄单元来拍摄所述工件的图像的步骤；以及从所述拍摄的图像获得所述工件的实际加工坐标的步骤。
在根据本发明另一实施例的激光加工方法中，在获得所述工件的加工坐标的步骤后，可以还包括：将预先存储的设计加工坐标与所述实际加工坐标的差值同预设的临界值进行比较的步骤；当所述差值为所述临界值以下时，用所述实际加工坐标替代所述设计加工坐标的步骤；以及当所述差值超过所述临界值时，确定中断加工的步骤。
通过以下具体实施方式、权利要求书及附图，除前述内容之外的其他方面、特征、优点将会明确。
具体实施方式
本发明可以施加多样的变换，可以具有多个实施例，将在附图中示例性图示特定实施例并在发明的说明中详细说明。但是，这并非要将本发明限定于特定实施例，应理解为包括本发明的思想及技术范围内包含的所有变换、均等物及替代物。在说明本发明方面，即使在不同实施例中示出，对于相同的构成要素，使用相同的附图标记。
第一、第二等术语可以用于说明多样的构成要素，但构成要素不得由术语所限定。术语只用于将一种构成要素区别于另一构成要素的目的。
在本申请中使用的术语只是为了说明特定实施例而使用，并非要限定本发明之意。在本申请中，“包括”或“具有”等术语应理解为是要指定说明书上记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或它们的组合的存在，不预先排除一个或其以上的其它特征或数字、步骤、动作、构成要素、部件或它们的组合的存在或附加可能性。
下面参照附图示出的本发明相关实施例详细说明本发明。
图1是示出根据本发明一实施例的激光加工系统1的图。图2是示出图1的第一控制器19的图。
根据本发明一实施例的激光加工系统1可以用于激光切割及激光打孔、激光绘图、激光制图、激光划片等多样的激光加工。不过，以下为了便于说明，说明激光加工系统1用于激光切割加工的情形。另外，工件W的种类不特别限定。工件W可以是包括介电质(dielectric material)的显示面板、金属片、陶瓷基板等。
如图1所示，激光振荡器11配置于激光加工装置10的一侧。激光振荡器11可以具备能够生成并输出具有特定波长的激光束的激光源。从激光振荡器11输出的激光束的种类不特别限定，可以根据工件W的种类或加工方式而适宜选择。例如，从激光振荡器11输出的激光束可以为固体激光束、液体激光束、气体激光束中任意一种，所述固体激光束包括红宝石激光束、Nd:YAG激光束、Ti:蓝宝石激光束等，所述液体激光束包括染料激光束等，所述气体激光束包括CO2激光束、He-Ne激光束、Ar+激光束、准分子(excimer)激光束等。不过，以下为了便于说明，说明从激光振荡器11输出的激光束为CO2激光束的情形。另外，CO2激光束的波长可以为9.3μm以上且10.6μm以下。
激光振荡器11连接于未示出的电源装置，随着从电源装置接入电源而可以输出激光束。另外，如图1所示，激光振荡器11与第一控制器19连接。从激光振荡器11输出的激光束的特性，例如激光束的强度、周期、输出时序等，可以根据第一控制器19产生的信号来控制。
参照图1，根据本发明一实施例的激光加工装置10包括加工台13。加工台13可以与激光振荡器11相向地配置。加工台13可以具有安放工件W的安放面，以安放工件W的状态向预设方向移动。例如,加工台13可以向X轴、Y轴、Z轴各个方向移动，可以以Z轴为中心进行旋转。
加工台13可以具备固定构件(未示出)。所述固定构件可以在加工台13的一侧形成，将工件W固定于加工台13的安放面。因此，所述固定构件可以在进行加工工序期间，防止工件W从安放面脱离。所述固定构件的种类不特别限定，可以是在加工台13的上面形成的多个吸附孔或以机械方式固定工件W的多个夹持单元。如图1和图2所示，加工台13与第一控制器19连接。加工台13的动作，例如所述固定构件固定工件W的动作或者加工台13的移动速度或旋转速度、移动方向、移动距离等，可以由第一控制器19控制。
参照图1，反射镜15可以配置于激光振荡器11与加工台13之间。反射镜15可以控制从激光振荡器11输出的激光束La的光路径。激光加工装置10中包括的反射镜15的个数不特别限定，但以下为了便于说明，说明激光加工装置10包括第一反射镜15a和第二反射镜15b的情形。在本发明一实施例中，为了根据第一控制器19的控制信号实现快速的反应速度，反射镜15可以为电控反射镜(Galvano-mirror)。
如图1及图2所示，反射镜15与第一控制器19连接。反射镜15的动作，例如反射镜15的倾斜角度和倾斜速度等，可以由第一控制器19控制。更具体地，参照图1及图2，从激光振荡器11输出的激光束La先被第一反射镜15a反射。被第一反射镜15a反射的激光束Lb入射到第二反射镜15b。再被第二反射镜15b反射的激光束Lc入射到后述的透镜17的一面，通过透镜17入射到工件W(激光束Ld)。
参照图1，透镜17可以配置于加工台13与反射镜15之间。透镜17使从反射镜15反射的激光束Lc聚光，向工件W照射激光Ld。在本发明一实施例中，透镜17可以为平场聚焦(f-theta)透镜。在图1中示出透镜17为一个，但不限于此。例如，透镜17可以由多个球面透镜或平面透镜构成。因此，即使激光束Lc入射到透镜17中心部以外的其他区域，透镜17也可以将激光束Ld聚焦于工件W上。
参照图1，反射镜15和透镜17可以构成光学单元14。光学单元14可以调节从激光振荡器11输出的激光束La的光路径，向工件W上的所需位置照射激光束Ld。另外，光学单元14的动作和位置可以由第一控制器19控制。
第一控制器19根据预先存储的工件W的设计加工坐标控制反射镜，调节入射到透镜的激光束位置。如图1及图2所示，第一控制器19可以包括驱动部191、处理器193、存储器195、输入输出界面部197。驱动部191从处理器193输入控制信号，控制激光振荡器11、加工台13、反射镜15、透镜17。更具体地，驱动部191可以基于处理器193的命令，生成并发送用于控制激光振荡器11的位置、从激光振荡器11输出的激光束的强度、周期及输出时序等的信号。另外，驱动部191可以基于处理器193的命令，生成并发送用于控制加工台13的位置、移动速度、移动方向、移动距离、利用加工台13配备的固定构件来固定工件W等的信号。
另外，驱动部191可以基于处理器193的命令，生成并发送用于控制反射镜15的位置、倾斜角度、倾斜速度等的信号。另外，驱动部191可以基于处理器193的命令，生成并发送用于控制透镜17的位置等的信号。另外，驱动部191可以基于处理器193的命令，生成并发送用于一体控制包括反射镜15和透镜17的光学单元14的信号。
另外，驱动部191可以发送信号并分别独立地控制激光振荡器11、加工台13、反射镜15、透镜17。例如，驱动部191可以只控制安放了工件W的加工台13来进行加工工序，或只控制反射镜15或透镜17来进行加工工序。
处理器193可以基于存储器195中存储的工件W的加工信息来控制驱动部191。例如，处理器193可以基于存储器195中存储的并作为工件W加工基准值的设计加工坐标来控制驱动部191。因此，驱动部191可以发送信号并控制激光振荡器11、加工台13、反射镜15、透镜17，以使从激光振荡器11输出的激光束La沿着预设的光路径照射于工件W上的设计加工坐标。
图3是示出入射到图1的透镜的激光束Lc的位置的一个示例的图。图4是示出入射到图1的透镜的激光束Lc的位置的另一示例的图。图5a至图5e是示出根据图4所示激光束Lc位置的工件W的加工状态的图。图6是示出利用图1的激光加工系统1来加工工件W的状态的图。
如上所述，根据本发明一实施例的激光加工系统1可以控制从激光振荡器11输出的激光束La的光路径来加工工件W。例如，如图3所示，激光加工系统1可以控制入射到透镜17的激光束Lc的位置，控制入射到工件W的激光束Ld的位置。更具体地，参照图1，从激光振荡器11输出的激光束La经过第一反射镜15a和第二反射镜15b，光路径发生偏转，偏转的激光束Lc可以入射到透镜17的一面。此时，第一控制器19可以控制第一反射镜15a和第二反射镜15b的位置、倾斜角度或倾斜速度，使激光束Lc入射到透镜17上的所需位置。
如图3所示，可以定义以透镜17的中心点O'为原点的坐标系(X'轴和Y'轴)。另外，入射到透镜17上面的激光束Lc的位置可以用极坐标示出，所述极坐标以距中心点O'的水平距离r、与中心点O'的角度θ来表示。另外，参照图3，当从上面观察透镜17，即，当从激光束Lc入射的方向观察透镜17时，激光束Lc可以入射到透镜17上面的多样位置。各个激光束Lc在透镜17圆周方向上的位置或在透镜17径向上的位置可以彼此相同或不同。
参照图4，根据本发明一实施例的激光加工系统1针对入射到透镜17的激光束Lc位置，可以不同地控制距透镜17中心点O'的距离。更具体地，激光束Lc1可以入射到透镜17的中心点O'。此时，与中心点O'的距离r1为0。另外，激光束Lc2可以入射到沿X'轴方向从透镜17的中心点O'离开距离r2的位置。另外，激光束Lc3可以入射到沿X'轴方向从透镜17的中心点O'离开距离r3的位置。另外，激光束Lc4可以入射到沿X'轴方向从透镜17的中心点O'离开距离r4的位置。另外，激光束Lc5可以入射到沿X'轴方向从透镜17的中心点O'离开距离r5的位置。
参照图5a至图5e，根据本发明一实施例的激光加工系统1可以控制入射到透镜17上面的激光束Lc的位置，不同地加工工件W的被加工面。更具体地，在图5a至图5e中，轴Ax1是从在工件W中形成的被加工区域的最下端沿垂直方向延伸的轴。另外，C1是工件W的上面中轴Ax1与被加工区域左侧端部之间的距离。另外，C2是工件W的上面中轴Ax1与被加工区域右侧端部之间的距离。另外，φ是轴Ax1与工件W的右侧被加工面之间的角度。此时，要加工的对象可以是工件W的右侧被加工面。
图5a是示出图4的激光束Lc1入射到透镜17的上面时的加工状态的图，可知工件W的被加工区域实质上以轴Ax1为中心构成对称。即，在图5a中，C1与C2可以实质上相同。另外，φ1与φ2可以实质上相同。
图5b是示出图4的激光束Lc2入射到透镜17的上面时的加工状态的图，可知激光束Lc2的位置沿X'轴方向从透镜17的中心点O'离开r2，因而与图5a相比，轴Ax1向右侧偏移。即，C1可以大于C2。另外，φ1可以大于φ2。
图5c是示出图4的激光束Lc3入射到透镜17的上面时的加工状态的图，可知激光束Lc3的位置沿X'轴方向从透镜17的中心点O'离开r3，因而与图5b相比，轴Ax1向右侧进一步偏移。即，C1可以大于C2。另外，φ1可以大于φ3。
图5d是示出图4的激光束Lc4入射到透镜17的上面时的加工状态的图，可知激光束Lc4的位置沿X'轴方向从透镜17的中心点O'离开r4，因而与图5c相比，轴Ax1向右侧进一步偏移动。特别是工件W的上面与右侧被加工面实质上可以构成垂直。即，在工件W的上面，被加工区域的端部之间的整体距离可以为C1，C2实质上可以为0。另外，φ4实质上可以为0。
图5e是示出图4的激光束Lc5入射到透镜17的上面时的加工状态的图，可知激光束Lc5的位置沿X'轴方向从透镜17的中心点O'离开r5，因而与图5d相比，轴Ax1向右侧进一步偏移。特别是形成工件W的右侧被加工面从轴Ax1向左侧凸出的悬垂(overhang)区域。因此，工件W的右侧被加工面可以具有以轴Ax1为基准向左侧倾斜的倒锥(reversetaper)形。即，C1可以大于C2，φ5可以为负方向。不过，前述“实质上对称、垂直或0”的意义是包括工程学误差的概念，并非是指数学严格意义上的对称、垂直或0。
如前所述，根据本发明一实施例的激光加工系统1可以控制入射到透镜17的激光束Lc的位置，将工件W的被加工面加工成多样形状。例如，如图6所示，工件W可以包括长边部、短边部、凹陷部及凸出部等多样形状的边缘。另外，工件W的边缘曲率可以根据工件W的加工坐标而不同。
激光加工系统1可以基于预先存储的工件W的设计加工坐标，通过第一控制器19控制激光振荡器11、加工台13、反射镜15、透镜17中至少任意一个，以对应于工件W的多样形状。更具体地，当要既定地形成工件W的被加工面的斜度时，激光加工系统1可以控制反射镜15的位置和倾斜角度，在既定地保持透镜17的中心点O'与激光束Lc的距离r的同时进行加工工序。或者，当要根据工件W的形状或加工坐标而不同地形成工件W的被加工面的斜度时，激光加工系统1可以根据工件W的形状来控制反射镜15的位置和倾斜角度，在不同地设置透镜17的中心点O'与激光束Lc的距离r的同时进行加工工序。此时，当从平面观察工件W，工件W的边缘与透镜17的距离可以保持既定。
另外，激光加工系统1可以在使安放工件W的加工台13向预设方向移动的同时实施加工。或者，不仅是加工台13，激光加工系统1也可以在使光学单元14向预设方向移动的同时实施加工。因此，当工件W根据加工坐标而具有多样形状时，可以容易地实施高速加工。
通过这种构成，根据本发明一实施例的激光加工系统1可以多样地加工工件W的被加工面形状。另外，激光加工系统1也可以对具有多样形状的工件W迅速进行加工。
图7是示出根据本发明一实施例的检查装置20的图。图8是示出图7的第二控制器29的图。
参照图7，根据本发明另一实施例的激光加工系统1可以还包括检查装置20。检查装置20可以检查工件W的形状，获得工件W的实际加工坐标并将其传输给激光加工装置10。检查装置20可以包括检查台21、支撑架23、拍摄单元25、移送单元27和第二控制器29。
检查台21具有安放工件W的安放面。在图7中示出为检查台21使工件W向一个方向移动的情形，但不限于此。例如，如前述加工台13所示，检查台21本身可以在沿X轴、Y轴、Z轴方向水平移动的同时以Z轴为中心旋转。检查台21可以具有与前述加工台13实质上相同的构成，省略对此的详细说明。
支撑架23安装于检查台21的一侧，可以具有龙门(gantry)形状。在支撑架23上安装有后述的拍摄单元25，可以包括用于使拍摄单元25向预设的方向移动的构成。在图7中示出为支撑架23相对于检查台21固定的情形，但不限于此。例如，支撑架23可以通过滚轮(未示出)等而与检查台21连接并向一个方向移动。
拍摄单元25安装于支撑架23的一侧，在向预设的方向移动的同时拍摄工件W。更具体地，可以沿着工件W的边缘拍摄图像并将其传输给后述的第二控制器29。第二控制器29可以基于拍摄的图像而获得工件W的实际加工坐标。此时，拍摄单元25可以选择性地拍摄所要拍摄的工件W的边缘的特定点。
移送单元27可以从检查台21隔开安装。移送单元27将检查完毕的工件W移送到激光加工装置10，或卸载到外部。移送方式不特别限定。
第二控制器29从由拍摄单元25拍摄的图像生成工件W的实际加工坐标。参照图7及图8，第二控制器29可以包括驱动部291、处理器293、存储器295和输入输出界面部297。驱动部291可以从处理器293接受命令，并发送用于整体或独立地控制检查台21、支撑架23、拍摄单元25和移送单元27的信号。
处理器293可以基于存储器295中存储的工件W的加工信息来控制驱动部291。例如，处理器293可以基于存储器295中存储的工件W的设计加工坐标来控制驱动部291，以使拍摄单元25拍摄对工件W边缘的图像。此时，处理器293可以设置作为拍摄对象的工件W的拍摄点。例如，处理器293可以适宜地设置长边部和短边部或凹陷部和凸出部的拍摄点的个数和位置。另外，处理器293基于拍摄单元25拍摄的图像，获得对工件W边缘的实际加工坐标。而且，处理器293可以算出所获得的实际加工坐标与所存储的设计加工坐标的差值(偏移值)。
处理器293可以实施将实际加工坐标与设计加工坐标差值同存储器295中存储的临界值进行比较的运算。更具体地，当两坐标的差值为预设的临界值以下时，处理器293将实际加工坐标传输给激光加工装置10的第一控制器19。而且，处理器293控制移送单元27，将工件W移送到激光加工装置10。相反，当两坐标的差值超过预设的临界值时，处理器293可以判定为工件W不适合激光加工并确定中断加工。而且，可以控制移送单元27而将工件W运送到外部。
激光加工装置10的第一控制器19可以基于接收的实际加工坐标而实施对工件W的激光加工。利用激光加工装置10的激光加工可以与前述激光加工实质上相同，省略对此的详细说明。
如上所述，根据本发明的激光加工系统1全部具备激光加工装置10和检查装置20，从而可以校正工件W的设计加工坐标与实际加工坐标之间的误差。因此，激光加工系统1可以更精密地加工工件W。
作为另一实施例，第二控制器29可以对所获得的工件W的实际加工坐标实施校正而获得校正加工坐标。例如，当要比实际加工坐标缩小或扩大加工工件W时，可以按规定的比率放大或缩小所获得的实际加工坐标而获得校正加工坐标。第二控制器29可以将所获得的校正加工坐标传输给第一控制器19，第一控制器19可以基于校正加工坐标来实施激光加工。不过，校正加工坐标不限于放大或缩小实际加工坐标，可以是只校正特定区域的坐标。
作为另一实施例，根据本发明的激光加工系统1可以具备多个激光加工装置10和多个检查装置20。例如，当激光加工装置10需要的工序时间比检查装置20需要的工序时间长时，激光加工系统1可以配备一个以上的检查装置20和比检查装置20个数更多的激光加工装置10。因此，可以将在检查装置20中完成检查的工件W传输给激光加工装置10，使工件W的激光加工所需的工序时间减到最少。不过，激光加工装置10和检查装置20的个数不特别限定，可以考虑加工工序需要的时间而适当选择。
作为另一实施例，根据本发明的激光加工系统1可以用于加工一个工件W的两面。例如，激光加工系统1可以包括两个激光加工装置10和一个检查装置20。另外，两个激光加工装置10可以分别配置于工件W的上面和下面。首先，利用检查装置20，针对工件W的一面生成实际加工坐标，配置于工件W一面的激光加工装置10基于实际加工坐标来加工工件W的一面。然后，配置于工件W另一面的激光加工装置10可以使实际加工坐标反转而生成反转的加工坐标，并基于此对工件W的另一面实施加工。即，无需反转所安放的工件W，只反转所生成的实际加工坐标便可直接实施加工。通过这种构成，可以缩短激光加工需要的时间。
图9是示出根据本发明另一实施例的激光加工系统1的图。图10是示出图9的第一控制器19的图。
作为另一实施例，根据本发明的激光加工系统1可以具备一体构成的激光加工装置10和检查装置20。参照图9及图10，根据本发明的激光加工系统1可以包括激光振荡器11、包括反射镜15和透镜17的光学单元14及第一控制器19作为激光加工装置10的。另外，检查装置20可以包括检查台21、支撑架23和拍摄单元25。另外，光学单元14和拍摄单元25均可安装于支撑架23。另外，第一控制器19可以控制激光振荡器11、光学单元14、检查台21、支撑架23和拍摄单元25。因此，根据本实施例的激光加工系统1可以通过拍摄单元25拍摄检查台21上安放的工件W并获得实际加工坐标。
而且，激光加工系统1可以基于所获得的实际加工坐标，通过激光振荡器11和光学单元来实施对工件W的激光加工。通过这种构成，可以在一个区域实施对工件W的激光加工，可以减小激光加工系统1的整体尺寸，可以简化激光加工系统1的结构。
图11是示出根据本发明另一实施例的激光加工方法的图。
参照图1至图11，根据本发明的激光加工方法利用具备反射镜15和透镜17的光学单元14，使激光振荡器11输出的激光束向工件W入射，可以包括：获得工件W的加工坐标的步骤S100；根据获得的加工坐标来控制反射镜15，调节入射到透镜17的激光束的位置，从而实施激光加工的步骤S300。
首先，获得工件W的加工坐标S100。其中，工件W的加工坐标可以为激光加工装置10的第一控制器19中存储的设计加工坐标。或者，工件W的加工坐标可以为利用检查装置20拍摄工件W并据此获得的实际加工坐标。或者，可以为基于所获得的实际加工坐标而实施缩小或放大校正后的校正加工坐标。
然后，比较所获得的加工坐标与所存储的加工坐标，判定两坐标值的差异是否超过预设的临界值S200。具体地，当利用检查装置20而获得工件W的实际加工坐标时，将激光加工装置10的存储器195中存储的设计加工坐标与实际加工坐标进行比较，算出两坐标值的差异。而且，当两坐标值的差异超过预设的临界值时，检查装置20可以判定为相应工件W不适合激光加工，做出中断加工决定S300。当确定中断加工时，工件W可以由检查装置20运送到外部。或者，当两坐标值的差异为预设的临界值以下时，检查装置20将实际加工坐标传输给激光加工装置10。而且，激光加工装置10可以用所获得的实际加工坐标替代存储的设计加工坐标。
基于设计加工坐标来实施激光加工，或根据预设的基准来校正所获得的实际加工坐标，当基于校正加工坐标来实施激光加工时，前述步骤S200可以省略。
然后，控制入射到透镜17的激光束Lc的位置，实施激光加工S300。具体地，为了基于所获得的加工坐标来实施激光加工，激光振荡器11输出激光束La。输出的激光束La经过反射镜15入射到透镜17激光束Lc。此时，激光加工装置10对应于所获得的加工坐标和工件W的形状来控制反射镜15，从而可以控制入射到透镜17的激光束Lc位置。对于入射到透镜17的激光束Lc的位置，可以控制在透镜17圆周方向上的位置及在透镜17径向上的位置中至少任意一个。因此，可以控制经透镜17而入射到工件W的激光束Ld的位置。入射到透镜17的激光束Lc的位置可以根据工件W的边缘形状、要形成的被加工面的斜度来控制。
根据本发明的激光加工系统1及激光加工方法可以校正工件W的设计加工坐标与实际加工坐标的差异。另外，根据本发明的激光加工系统1及激光加工方法根据工件W的形状而实时控制激光加工装置10，从而可以以高精密度高速加工具有多样形状的工件W。特别是根据本发明的激光加工系统1及激光加工方法可以控制激光的入射路径，以多样角度加工工件W的被加工面。另外，根据本发明的激光加工系统1及激光加工方法可以精密加工包括介电质的工件W。
在本说明书中，以限定的实施例为中心说明了本发明，但在本发明的范围内可以有多样的实施例。另外，虽然未说明，但均等的手段也可以直接结合于本发明。因此，本发明真正的保护范围应根据以下权利要求书确定。
工业实用性
本发明涉及激光加工系统，可以应用于要求根据具有多样形状的工件形状进行实时加工的激光加工系统。

Claims (14)

1.一种激光加工系统，具备激光加工装置，所述激光加工装置包括：
激光振荡器，所述激光振荡器输出激光束；
加工台，所述加工台安放工件并向预设方向移动；
光学单元，所述光学单元位于所述激光振荡器与所述加工台之间，具备将所述激光束向所述工件入射的透镜、将从所述激光振荡器输出的所述激光束向所述透镜入射的反射镜；以及
第一控制器，所述第一控制器根据预先存储的所述工件的设计加工坐标来控制所述反射镜，调节入射到所述透镜的所述激光束的位置。
2.根据权利要求1所述的激光加工系统，其中，
所述第一控制器针对入射到所述透镜的所述激光束的位置，调节所述透镜圆周方向上的位置和所述透镜径向上的位置中至少任意一个，从而调节入射到所述工件的所述激光束的角度。
3.根据权利要求2所述的激光加工系统，其中，
所述第一控制器根据所述工件的边缘形状来调节入射到所述透镜的所述激光束的位置，以使所述工件的被加工面具有既定斜度。
4.根据权利要求1所述的激光加工系统，其中，
所述第一控制器根据所述工件的边缘形状，在既定地保持入射到所述透镜的所述激光束与所述透镜中心的距离的同时，调节入射到所述透镜的所述激光束圆周方向上的位置。
5.根据权利要求1所述的激光加工系统，其中，
所述光学单元独立于所述加工台进行移动。
6.根据权利要求1所述的激光加工系统，其中，
还具备检查装置，所述检查装置包括：
拍摄单元，所述拍摄单元在向预设方向移动的同时拍摄所述工件的图像；以及
第二控制器，所述第二控制器从所述拍摄的图像生成所述工件的实际加工坐标。
7.根据权利要求6所述的激光加工系统，其中，
所述第二控制器将所述设计加工坐标与所述实际加工坐标的差值同预设的临界值进行比较，当所述差值为所述临界值以下时，向所述第一控制器传输所述实际加工坐标，当所述差值超过所述临界值时，确定中断加工。
8.根据权利要求6所述的激光加工系统，其中，
所述检查装置配备一个以上，所述激光加工装置配备所述检查装置的个数以上。
9.一种激光加工方法，所述激光加工方法利用具备反射镜和透镜的光学单元，将激光振荡器输出的激光束向工件入射，包括：
获得工件的加工坐标的步骤；以及
根据所述获得的加工坐标来控制所述反射镜，调节入射到所述透镜的所述激光束的位置的步骤。
10.根据权利要求9所述的激光加工方法，其中，
调节所述激光束的位置的步骤针对入射到所述透镜的所述激光束的位置，调节所述透镜圆周方向上的位置和所述透镜径向上的位置中至少任意一个，从而调节入射到所述工件的所述激光束的角度。
11.根据权利要求9所述的激光加工方法，其中，
调节所述激光束的位置的步骤根据所述工件的边缘形状来调节入射到所述透镜的所述激光束的位置，以使所述工件的被加工面具有既定斜度。
12.根据权利要求9所述的激光加工方法，其中，
调节所述激光束的位置的步骤根据所述工件的边缘形状来调节入射到所述透镜的所述激光束的位置，以使所述工件的被加工面具有既定斜度。
13.根据权利要求9所述的激光加工方法，其中，
获得所述工件的加工坐标的步骤包括：
利用向预设方向移动的拍摄单元来拍摄所述工件的图像的步骤；以及
从所述拍摄的图像获得所述工件的实际加工坐标的步骤。
14.根据权利要求13所述的激光加工方法，其中，
在获得所述工件的加工坐标的步骤后，还包括：
将预先存储的设计加工坐标与所述实际加工坐标的差值同预设的临界值进行比较的步骤；
当所述差值为所述临界值以下时，用所述实际加工坐标替代所述设计加工坐标的步骤；以及
当所述差值超过所述临界值时，确定中断加工的步骤。
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